吡啶，是一種有機(jī)化合物，化學(xué)式C5H5N，是含有一個(gè)氮雜原子的六元雜環(huán)化合物?？梢钥醋霰椒肿又械囊粋€(gè)（CH）被N取代的化合物，故又稱氮苯，無(wú)色或微黃色液體，有惡臭。吡啶及其同系物存在于骨焦油、煤焦油、煤氣、頁(yè)巖油、石油中。吡啶在工業(yè)上可用作變性劑、助染劑，以及合成一系列產(chǎn)品（包括藥品、消毒劑、染料等）的原料。

2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，吡啶在2B類致癌物清單中。

吡啶及其衍生物比苯穩(wěn)定，其反應(yīng)性與硝基苯類似。典型的芳香族親電取代反應(yīng)發(fā)生在3、5位上，但反應(yīng)性比苯低，一般不易發(fā)生硝化、鹵化、磺化等反應(yīng)。吡啶是一個(gè)弱的三級(jí)胺，在乙醇溶液內(nèi)，能與多種酸（苦味酸或高氯酸等）形成不溶于水的鹽。工業(yè)上使用的吡啶，約含1%的2-甲基吡啶，因此可以利用成鹽性質(zhì)的差別，把它和它的同系物分離。吡啶還能與多種金屬離子形成結(jié)晶形的絡(luò)合物。吡啶比苯容易還原，如在金屬鈉和乙醇的作用下還原成六氫吡啶（或稱哌啶）。吡啶與過(guò)氧化氫反應(yīng)，易被氧化成N-氧化吡啶。

芳香性

吡啶的結(jié)構(gòu)與苯非常相似，近代物理方法測(cè)得，吡啶分子中的碳碳鍵長(zhǎng)為139pm，介于C-N單鍵 （147pm）和C=N雙鍵（128pm）之間，而且其碳碳鍵與碳氮鍵的鍵長(zhǎng)數(shù)值也相近，鍵角約為120°，這說(shuō)明吡啶環(huán)上鍵的平均化程度較高，但沒(méi)有苯完全。

在吡啶分子中，氮原子的作用類似于硝基苯的硝基，使其鄰、對(duì)位上的電子云密度比苯環(huán)降低，間位則與苯環(huán)相近，這樣，環(huán)上碳原子的電子云密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于苯，因此象吡啶這類芳雜環(huán)又被稱為“缺π”雜環(huán)。這類雜環(huán)表現(xiàn)在化學(xué)性質(zhì)上是親電取代反應(yīng)變難，親核取代反應(yīng)變易，氧化反應(yīng)變難，還原反應(yīng)變易。

堿性和成鹽

吡啶氮原子上的未共用電子對(duì)可接受質(zhì)子而顯堿性。吡啶的共軛酸（N原子上接受一個(gè)質(zhì)子后的吡啶）的pKa為5.25，比氨（pKa9.24）和脂肪胺（pKa?10～11）的酸性更強(qiáng)（pKa越小酸性越強(qiáng)）。原因是吡啶中氮原子上的未共用電子對(duì)處于sp2雜化軌道中，其s軌道成分較sp3雜化軌道多，離原子核近，電子受核的束縛較強(qiáng)，給出電子的傾向較小，因而與質(zhì)子結(jié)合較難，堿性較弱。但吡啶與芳胺（如苯胺，pKa?4.6）相比，堿性稍強(qiáng)一些。

吡啶與強(qiáng)酸可以形成穩(wěn)定的鹽，某些結(jié)晶型鹽可以用于分離、鑒定及精制工作中。吡啶的堿性在許多化學(xué)反應(yīng)中用于催化劑脫酸劑，由于吡啶在水中和有機(jī)溶劑中的良好溶解性，所以它的催化作用常常是一些無(wú)機(jī)堿無(wú)法達(dá)到的。

吡啶不但可與強(qiáng)酸成鹽，還可以與路易斯酸成鹽。

此外，吡啶還具有叔胺的某些性質(zhì)，可與鹵代烴反應(yīng)生成季銨鹽，也可與酰鹵反應(yīng)成鹽。?[1]?

親電取代反應(yīng)

吡啶是“缺π”雜環(huán)，環(huán)上電子云密度比苯低，因此其親電取代反應(yīng)的活性也比苯低，與硝基苯相當(dāng)。由于環(huán)上氮原子的鈍化作用，使親電取代反應(yīng)的條件比較苛刻，且產(chǎn)率較低，取代基主要進(jìn)入3(β)位。

與苯相比，吡啶環(huán)親電取代反應(yīng)變難，而且取代基主要進(jìn)入3(β)位，可以通過(guò)中間體的相對(duì)穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)明這一作用。

由于吸電性氮原子的存在，中間體正離子都不如苯取代的相應(yīng)中間體穩(wěn)定，所以，吡啶的親電取代反應(yīng)比苯難。比較親電試劑進(jìn)攻的位置可以看出，當(dāng)進(jìn)攻2(α)位和4(γ)位時(shí)，形成的中間體有一個(gè)共振極限式是正電荷在電負(fù)性較大的氮原子上，這種極限式極不穩(wěn)定，而3(β)位取代的中間體沒(méi)有這個(gè)極不穩(wěn)定的極限式存在，其中間體要比進(jìn)攻2位和4位的中間體穩(wěn)定。所以，3位的取代產(chǎn)物容易生成。?[1]?

親核取代反應(yīng)

由于吡啶環(huán)上氮原子的吸電子作用，環(huán)上碳原子的電子云密度降低，尤其在2位和4位上的電子云密度更低，因而環(huán)上的親核取代反應(yīng)容易發(fā)生，取代反應(yīng)主要發(fā)生在2位和4位上。

吡啶與氨基鈉反應(yīng)生成2-氨基吡啶的反應(yīng)稱為齊齊巴賓反應(yīng)，如果2位已經(jīng)被占據(jù)，則反應(yīng)發(fā)生4位，得到4-氨基吡啶，但產(chǎn)率低。如果在吡啶環(huán)的α位或γ位存在著較好的離去基團(tuán)（如鹵素、硝基）時(shí)，則很容易發(fā)生親核取代反應(yīng)。如吡啶可以與氨（或胺）、烷氧化物、水等較弱的親核試劑發(fā)生親核取代反應(yīng)。?[1]?

氧化還原反應(yīng)

由于吡啶環(huán)上的電子云密度低，一般不易被氧化，尤其在酸性條件下，吡啶成鹽后氮原子上帶有正電荷，吸電子的誘導(dǎo)效應(yīng)加強(qiáng)，使環(huán)上電子云密度更低，更增加了對(duì)氧化劑的穩(wěn)定性。當(dāng)吡啶環(huán)帶有側(cè)鏈時(shí)，則發(fā)生側(cè)鏈的氧化反應(yīng)。

吡啶在特殊氧化條件下可發(fā)生類似叔胺的氧化反應(yīng)，生成N-氧化物。例如吡啶與過(guò)氧酸或過(guò)氧化氫作用時(shí)，可得到吡啶N-氧化物。

吡啶N-氧化物可以還原脫去氧。在吡啶N-氧化物中，氧原子上的未共用電子對(duì)可與芳香大π鍵發(fā)生供電子的p-π共軛作用，使環(huán)上電子云密度升高，其中α位和γ位增加顯著，使吡啶環(huán)親電取代反應(yīng)容易發(fā)生。又由于生成吡啶N-氧化物后，氮原子上帶有正電荷，吸電子的誘導(dǎo)效應(yīng)增加，使α位的電子云密度有所降低，因此，親電取代反應(yīng)主要發(fā)生在4(γ)上。同時(shí)，吡啶N-氧化物也容易發(fā)生親核取代反應(yīng)。

與氧化反應(yīng)相反，吡啶環(huán)比苯環(huán)容易發(fā)生加氫還原反應(yīng)，用催化加氫和化學(xué)試劑都可以還原。

吡啶的還原產(chǎn)物為六氫吡啶（哌啶），具有仲胺的性質(zhì)，堿性比吡啶強(qiáng)（pKa=11.2），沸點(diǎn)106℃。很多天然產(chǎn)物具有此環(huán)系，是常用的有機(jī)堿。?[1]

用于制造維生素、磺胺類藥、殺蟲(chóng)劑及塑料等；也可作為堿性溶劑使用，也是脫酸劑和酰化反應(yīng)的優(yōu)良溶劑；也可用作聚合反應(yīng)、氧化反應(yīng)、丙烯腈的羰基化反應(yīng)等的催化劑；還可以用作硅橡膠穩(wěn)定劑，陰離子交換膜的原料等。